时间:2024-05-17
赵希贤 曾倪
摘要:在快速发展的过程中,中国城市虽然水资源储量丰富,但是城市中面临着水污染、生态破坏、生活环境质量下降等问题,因此城市滨水绿道建设兴起。基于现代城镇的发展和水生态可持续发展的需求,文章关注城市水污染、内涝、洪水等问题,系统性总结“海绵城市”理念在滨水绿道中道路、景观、湿地等多种情况的应用情况。海绵城市在各个国家的发展都较为成熟,具有相当多的借鉴经验,并且对这些经验进行了大量的总结。滨水绿道是源自城市中河流水系的生态廊道,对城市的生态环境具有重要影响。然而,传统的滨水绿道建设通常只注重美观效果,而忽略了其在生态环境保护、水污染防治、防洪排涝等方面的重要作用。文章通过分析我国城市滨水绿道的现存问题,指出滨水绿道是海绵城市建设的关键一环。以此为基础,探讨在城市滨水绿道设计中运用海绵城市理念的策略,以及滨水绿道未来发展的方向,实现优化滨水绿道生态环境、完善滨水绿道水安全系统、加强滨水绿道防洪排涝能力的城市滨水绿道建设,从而为我国滨水绿道的建设和规划提供一定的经验借鉴。
关键词:海绵城市;生态可持续;水;滨水绿道
中图分类号:TU985.12 文献标识码:A 文章编号:1004-9436(2023)16-0-03
1 相关概念界定
1.1 海绵城市理念
2012年的“低碳城市与区域发展科技论坛”首次提出了“海绵城市”理念[1]。海绵城市是应对气候变化和城市化发展所提出的一种方案。海绵城市理念是将城市规划与自然环境融为一体,通过有效的水资源管理、绿化和生态系统修复等措施,将城市变成一个具有海绵性的系统,即能像海绵一样吸收、储存和利用雨水,从而减少洪涝灾害、水资源的浪费和污染,提高居民的生活质量。其主要通过采用渗漏、滞留、蓄水、净化、利用和排放等策略,使城市可以在降雨期间更有效地管理雨水,实现水生态与城市的可持续发展。
1.2 城市滨水绿道
城市滨水绿道是城市的重要组成部分,它的科学建设对城市化进程的推进具有重要意义,可以加强对自然的保护。城市滨水绿道是沿着城市中的河流、江水、湖泊、水渠等水体所建设的绿色开放线性空间,是水与陆地相互衔接的缓冲带。滨水绿道兼顾增强生物多样性、调节城市气候、减缓水流速度、净化水质、保障城市生态系统功能等多重效益。与此同时,其可以作为人们游玩放松的地方,打造城市绿色新名片,带动城市经济的绿色发展,将城市与自然更加紧密地联系在一起。
1.3 海绵城市理念与滨水绿道的关联性
海绵城市理念对滨水绿道的设计具有非常重要的意义。滨水绿道可以通过将自然水文过程与城市河流相结合,创造出自然化的河流环境,提高城市地表的渗透性和水文容量,从而减少城市水资源紧张的问题,达到建设海绵城市的目标。通过生态驳岸、自然湿地、植物种植、改善地形、透水铺装等方式对滨水绿道进行全方位的改善,从而建成一个完整的“海绵体”,进而有效应对人为灾害和自然灾害对城市生态环境的威胁,也减轻城市发展对环境的破坏,为周边的居民以及游客创设生态、健康、安全、可持续发展的滨水绿道景观。
2 我国城市滨水绿道建设现状
2.1 生态问题
首先,很多城市在建设滨水绿道时,为了方便施工和增加美观度,会展开水域周边自然植被清理、土地挖掘和水域填充等活动。这样就破坏了原有的自然生态环境,导致很多野生动物失去了它们原有的栖息地。同时,由于滨水绿道管理不善,因此许多不文明行为开始出现,如乱停车、随意扔垃圾等。在城市快速发展的背景下,许多城市管理者过分追求经济利益,忽略了生态环境的重要性,导致滨水绿道管理和保护不到位,出现了各种问题。
其次,许多滨水绿道中的植物种类单一,缺乏有效的管理和修剪,导致土壤裸露。有些设计者为了美化滨水绿道,会引进一些外来的花卉和草本植物。然而,这些物种通常没有天敌,会在当地迅速繁殖并逐渐侵占原有植物的位置,导致当地生物严重减少,对当地生态系统造成严重的破坏。与此同时,现在的滨水绿道中出现越来越多的人工建筑和人工设施,使得生态系统的结构和功能逐渐失调。
总的来说,修建滨水绿道的过程中往往会破坏原有的自然生态环境,滨水绿道的管理和保护也面临着许多问题,如环境污染、不文明行为、植物单一化、生态系统失调等,导致当地生态系统遭到严重破坏。
2.2 水安全问题
滨水绿道是城市规划中越来越受关注的城市公共空间,其结合了城市绿化和城市水系。然而,滨水绿道作为城市水系中的一部分,面临着诸多水安全问题,包括水质、水生态和水污染。
随着现在城市化的程度越来越高,很多企业在河岸开展生产工作,高污染、低回报,导致城市污染物和化学物质的排放增加,排放的污染物也越来越复杂,其可能包括化学物质、有机物、重金属等。这些污染物会直接或间接地进入城市水系,从而影响到滨水绿道的水环境质量,也对人体健康产生潜在的不良影响。滨水绿道水体的富营养化现象日益严重,水生物物种逐渐减少,破坏了水生物的多样性,导致滨水绿道水环境进一步恶化。再加上过度开发、规划无序等不当举措,导致水域面积萎缩甚至水资源匮乏。此外,现在的城市建设和人类活动导致了许多水系河床淤积,造成河流水位降低,影响了水生生物的生存和水资源的利用。因此,这些绿道的建设往往无法充分发挥修复水生动植物生态系统、改善城市小气候、净化城市周边水源质量等综合作用。
2.3 防洪排涝问题
随着城市化进程的加速和气候变化的影响,城市洪涝问题已经越来越突出。目前,许多滨水绿道建造于河流、湖泊或海滨等水域附近,这些区域容易发生洪涝,但不少滨水绿道对防洪排水设计的考虑还非常欠缺。
滨水绿道的建设往往需要填埋原有的泥土和植被,这就导致原有的排水系统被破坏。同时,滨水绿道自身的硬质铺装会影响地下水的渗透,导致排水出现问题。如果建设滨水绿道时不考虑排水设计,就容易引发内涝、积水等问题。首先,滨水绿道的防波堤高度不足,當水位上涨的时候,洪水就会漫过防波堤,淹没绿道周围的区域。其次,很多防波堤直接采用钢筋混凝土来修建,使驳岸看起来非常粗糙,没有结合当地的地形,也没有考虑到岸边的生态性和亲水性,破坏了水陆生态的平衡。除此之外,滨水绿道中很多道路都是高低不平的,其内部缺乏排水基础设施,所以雨量较大时,容易造成积水,雨水无法排出。当暴雨或洪水来临时,滨水绿道无法帮助整个生态系统抵御自然灾害。
3 基于海绵城市理念的绿道设计策略
3.1 优化滨水绿道生态环境
随着我国生态文明体系建设进入新的发展时期,在滨水绿道的设计和建设过程中应该坚持生态文明理念,采用能保护自然生态环境的可持续发展方式。通过采用低影响开发技术,尊重原有的生态环境,减少对开发区域的土地、水质、植物等自然环境的破坏。
首先,要增加植被的覆盖率,在种植的过程中应该尽可能多样化,包括不同高度、不同形态的植物,以及确保植物有不同的季节性开花期和果实期。这将吸引更多的昆虫、蜜蜂和鸟类等动物前来觅食和栖息。再对植被进行细致的养护,在养护的过程中要尽可能减少化学品的使用,如除草剂和杀虫剂,这些化学品会破坏生态系统,影响蜜蜂、蝴蝶和其他昆虫的生存和繁殖。经过精心的养护后,能促使生态环境得到改善、空气质量得以提高,并且增强滨水绿道的生态净化功能。其次,滨水绿道建成后应该对其进行长期的生态监测和管理,定期对水质、土地、野生动物种类等进行调查和评估,及时发现问题并采取措施加以解决,保证滨水绿道的生态环境持续优化。
滨水绿道需要提供足够的栖息空间,以吸引各种野生动物,如鸟类、蝴蝶、青蛙和蚂蚁等。为了给动物提供更多的栖息空间,可以在滨水绿道周围增加一些湿地、水池和沙坑等。在建设一些建筑的时候,利用屋顶空间建设绿化屋顶,增加滨水绿道的绿化面积,提高城市空气质量,减少城市的热岛效应。此外,还应该设立自然生态保护区,降低人类活动对自然生态环境、生物多样的干扰;建立禁止入内观赏区,降低对自然生态的侵蚀度,最大限度地保护自然资源,促进对自然资源的可持续利用。通过开展生态教育活动,可以增加人们对生态环境的认识,增强公众的环保意识,从而进一步促进城市可持续发展。
3.2 完善滨水绿道水安全系统
当前,许多城市的水问题越来越严重,而滨水绿道在解决水循环、水资源、水安全等水問题中都具有至关重要的作用。在水循环上,可以通过建设雨水花园设施来收集雨水。在建设雨水花园的过程中,场地选择最好是一个低洼地区或具有高度水平变化的区域,以便收集和存储雨水。同时,要根据场地的地点和需求选择合适的要素,在这个低洼地区种植各种可合理搭配的植物,达到净化雨水的目的。雨水花园采用了景观细节设计和植物种植设计相结合的处理方式,利用自然主壤和植物的搭配组合来过滤雨水,增强雨水的渗透性,减少地表径流,不仅满足了雨水储蓄的需要,还有一定的观赏价值[2]。
此外,水生植物被誉为“自然净化器”,能促进水的自然循环和蒸发,能够提高水体水质,还可以有效地美化和净化滨水环境。通过合理选择和配置水生植物,可以增强水域景观的多样性和水体净化能力。在陆地区域配置植物时,应以当地本土植物为主。从陆地到水域,应根据一定的平面布局选择耐水的乔木、灌木、地被和湿生植物,以建立完整的湿地植物群落[3]。其中,滨水绿道中的自然水域可以通过生物滤池设施净化水域,将水体中的污染物去除,使其可以重复利用。同时,净化后的水体环境可以供人们进行娱乐和休闲活动。为了实现绿道水资源的循环利用,可将雨水的蓄调池设置在公园中心,同时在建筑物、道路、广场附近设置植草沟,雨水可通过管网进入蓄水池中,经过滤、沉淀等基本处理流程后,循环利用于冲洗道路和园林绿化灌溉[4]。
滨水绿道的建设可以保护和管理水源,保护河流、湖泊、湿地等水域的自然生态系统,防止水污染、水土流失等现象的发生。应加强对水源的保护和管理,严令禁止企业在水域边建立工厂、污染水源,保证城市水资源的可持续利用。
3.3 加强滨水绿道的防洪排涝能力
滨水绿道的防洪排涝能力很重要。为了增强滨水绿道的防洪排涝能力,第一,要建立生态滞洪设施。生态滞洪设施是指利用生态工程原理和技术,通过植被、地形和土壤等因素,对洪水起到缓冲、吸收和分散的作用,从而达到减轻洪水对城市的影响、保护生态环境的目的。生态滞洪设施包括湿地、人工河道、雨水花园、雨水池等。通过建立这些设施,可以将雨水暂时储存,减缓雨水的径流速度,降低洪峰流量,达到防洪的效果。在设计时,可以采用不同的设计方法,如自然型、人工型、复合型等,以适应不同场地的需要。在生态滞洪设施建设中,地形设计是其关键因素之一。通过设计陡坡、平台、水池等地形,可以使洪水缓慢地通过这些地形,减缓水流速度和水位,达到减轻洪水影响的目的。
第二,采用透水铺装材料。在滨水绿道的铺装材料上,可以采用透水铺装材料,如透水混凝土、透水砖、透水沥青等。这些材料具有透水性能,能让雨水渗透到地下,减少地表径流量,减缓雨水的流速。同时,透水铺装材料具有较好的排水性能,能快速将雨水排放出去,避免雨水积聚在绿道中,导致水患。在滨水绿道采用透水铺装后,需要设计合理的排水系统。
第三,建立生态驳岸,在生态驳岸建设前,需要全面研究该区域的地形地貌、水文地质、生态环境等。根据研究结果,确定生态驳岸的建设方案,包括生态驳岸的长度、宽度、高度、坡度等参数。生态驳岸建设需要足够的强度和稳定性,以承受洪水的冲击力和侵蚀作用。因此,在材料的选择上应采用多种材料组合,如坚硬的岩石、土壤等,以增强其稳定性和防冲击能力。另外,植被能有效地稳定土壤,降低水流速度,防止土壤侵蚀、水土流失等问题的发生,还能吸收和过滤污染物,提高水质。应根据地形、水文和气候等因素,选择适合的植被种类。驳岸设计还应尽可能保持自然状态,让植被在生态系统中自然生长、自然演替。
4 结语
海绵城市理念的运用能推动滨水绿道的可持续发展。通过滨水绿道对水系、绿地、湿地等进行有效的保护和修复,能有效控制区域雨水径流,缓解内涝,保障行洪,形成一个完整的海绵体系统。“海绵城市”理念不仅为滨水绿道建设提供了新思路,还为城市的水资源利用和环境保护提供了有效的解决方案。同时,能够增加城市的蓝色和绿色空间,缓解城市热岛效应。
参考文献:
[1] 郑小俭.浅析海绵城市理念在居住区规划设计中的应用[J].智能城市,2018(9):13.
[2] 陈雅玲.海绵城市理念下的校园雨水花园设计研究[D].南京:南京师范大学,2019.
[3] 黄希玲.海绵城市视角下的城市滨水景观设计研究[D].绵阳:西南科技大学,2017.
[4] 刘凤.浅析海绵城市理念在公园绿地建设中的应用[J].江西建材,2022(9):401.
作者简介:赵希贤(1997—),男,湖北黄石人,硕士在读,研究方向:环境设计。
曾倪(1997—),女,湖北武汉人,硕士在读,研究方向:环境设计。
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